专利名称：多活性基阳离子接枝剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及纺织物改性用化学品的制备方法，尤其是天然纤维织物染色前改性用
化学品的制备方法。
背景技术：
天然纤维及其混纺织物普遍使用活性和直接染料染色。但该染料上染率和固色率
只有60_80%左右，其余20%左右的染料随染液废水排出，导致染料用量增加，成本提高。
而且净洗还需要大量的水，又增加了污水排放和处理负担，尤其是染色时必须加入大量的
无机盐(氯化钠和硫酸钠，每升染液需用30-100克)，高含盐量印染废水的排放破坏了水的
生态环境。盐份的高深透性导致江河湖泊周围的土质盐碱化，降低农作物的产量，对由于无
机盐污染的环境还不能通过简单的物理化学或生化方法加以处理，因此如何提高活性染料
的利用率，降低染色时无机盐的用量是改善河流湖泊生态环境的一项重要内容。 无盐染色技术是近年来染整领域清洁生产的重要研究方向之一，其技术关键是用
可行的化学品对纤维素纤维作改性，以实现不用盐作介质的染色技术。但是当前研究的改
性化学品大多是单一活性基接枝剂，由于其分子量小，直接性差，从而导致对天然纤维织物
的处理周期长，改性剂用量大，生产成本高，批量生产难以推广。
发明内容
本发明要解决天然纤维及含天然纤维的混纺织物染色效果差、染色污染严重，以 及目前为改善所述织物染色效果采用的改性剂改性效果差、成本高、难以推广的问题，为此 提供本发明的多活性基阳离子接枝剂的制备方法，本发明的接枝剂具有多活性基团，可以 与织物的纤维素接枝反应，改善织物染色性能。 为解决上述问题，本发明制备的多活性基阳离子接枝剂为一氯均三嗪氯化铵衍生 物。 本发明的多活性基阳离子接枝剂的制备方法，其特殊之处是在在O-l(TC的三聚氯 氰水悬浮液中加入N， N- 二甲基丙二胺或N， N- 二甲氨基乙醇、N， N- 二甲氨基丙醇的盐酸盐 溶液，三聚氯氰与N， N-二甲基丙二胺或N， N-二甲氨基乙醇或N， N-二甲氨基丙醇的摩尔 比为1 : 0. 34，用碱调节控制pH为3-4，反应完全后升温至35-45t:，加入N， N-二甲基丙 二胺或N， N- 二甲氨基乙醇，N， N- 二甲基丙二胺或N， N- 二甲氨基乙醇与三聚氯氰的摩尔比 为0.4 : l，反应完全后用盐酸调整pH为l-2，升温至70-85t:，加入环氧氯丙烷，环氧氯丙 烷与三聚氯氰的摩尔比为0.7 : l，反应后得到如下通式(I)的一氯均三嗪氯化铵衍生物
<formula>formula see original document page 4</formula> Y :0， NH
m:2-3
R:CH3
通式(I) 本发明所述碱可以是碳酸钠、碳酸氢钠或磷酸钠。 本发明反应终了后所得液体为无色透明溶液，该溶液经蒸发，DMF重结晶，IR，HNMR 分析证明为所述产物。 本发明反应终了所得溶液不需要分离，提纯，可直接应用于纤维素纤维改性。
本发明反应终了所得溶液用于纤维素纤维织物，如棉织物接枝改性，改性后织 物用活性染料，如雅格素红BF-3B(100X )染色，染料用量为2% (o.w.f)，上染率可达到 97 % ，且无需加盐，传统加盐染色上染率只有76 % ，传统不加盐染色上染率只有46 % 。具体
实施方式 实施例1 —氯均三嗪氯化铵衍生物——2，4_ 二 -[2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基丙氨 基]-6-氯-三嗪氯化铵制备 在内置200g冰水溶液并装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中加入l摩尔三聚氯氰， 在0-5t:搅拌条件下缓缓滴加0. 34mol的N， N- 二甲基丙二胺的盐酸盐，用Na2C03调节控制 pH值为3-4，搅拌，直到反应溶液pH保持不变为止，升温至40-45t:，搅拌下再加入0. 34mol 的N，N- 二甲基丙二胺的盐酸盐，用Na2C03调节控制pH值为5_6，搅拌反应1. 5h，滴加35% 的盐酸溶液15ml，然后缓缓滴加0. 7mo1的环氧氯丙烷，加完后升温到85°C ，保温反应4h，得 到含量为32 %的2， 4- 二 - [2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-6-氯-三嗪氯化铵溶 液。溶液为无色透明液体。将溶液蒸发，DMF重结晶，IR，HNMR证明产物结构如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。 实施例2
一氯均三嗪氯化铵衍生物——2，4- 二 -[2-羟基-3-氯丙基 氯_三嗪氯化铵制备
二甲氨基丙氧
在内置200g冰水溶液并装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中加入l摩尔三聚氯氰， 在0-5t:搅拌条件下缓缓滴加0. 34mol的3_N， N_ 二甲氨基丙醇的盐酸盐，用Na2C03调节 控制PH值为3-4，搅拌，直到反应溶液pH保持不变为止，升温至40-45°C ，搅拌下再加入 0. 34mol的3-N，N-二甲氨基丙醇的盐酸盐，用Na^03调节控制pH值为5_6，搅拌反应1. 5h， 滴加35%的盐酸溶液15ml，然后缓缓滴加0. 7mo1的环氧氯丙烷，加完后升温到85。C，保温 反应4h，得到含量为32%的2， 4- 二 -[2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]_6_氯-三 嗪氯化铵溶液。溶液为无色透明液体。将溶液蒸发，DMF重结晶，IR，HNMR证明产物结构如 下
<formula>formula see original document page 5</formula>
生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。
实施例3 —氯均三嗪氯化铵衍生物——2，4_ 二 -[2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基乙氧 基]-6-氯-三嗪氯化铵制备 将实施例2第一次和第二次所加原料3-N， N- 二甲氨基丙醇改换为3_N， N_ 二甲氨 基乙醇，其它条件与例8的相同，制备得到含量为32%的2， 4- 二 -[2-羟基-3-氯丙基-二 甲氨基乙氧基]-6-氯-三嗪氯化铵溶液。溶液为无色透明液体。将溶液蒸发，DMF重结晶， IR， HNMR证明产物结构如下
C丄-
「CH2)2N+(CH3)2CH2CH(OH)CH2CI N^N
、N" \ P Cl' 0(CH2)2N (CH3)2CH2CH(OH)CH2CI 生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。
实施例4 —氯均三嗪氯化铵衍生物——2- [2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基丙氨 基]-4-[2_羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基丙氧基]_6-氯三嗪氯化铵制备
在内置200g冰水溶液并装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中加入l摩尔三聚氯氰， 在0-5t:搅拌条件下缓缓滴加0. 34mol的N， N- 二甲基丙二胺的盐酸盐，用Na2C03调节控制 pH值3-4，搅拌，直到反应溶液pH保持不变为止，升温至40-45°C ，搅拌下加入0. 34mol的 3-N， N- 二甲氨基丙醇的盐酸盐，用Na2C03调节控制pH值5，搅拌反应1. 5h，滴加35%的盐 酸溶液15ml，然后缓缓滴加0. 7mo1的环氧氯丙烷，加完后升温到85°C ，保温反应4h，得到得
5到含量为32 %的2- [2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]_4- [2-羟基-3-氯丙基-二甲 氨基丙氧基]-6-氯三嗪氯化铵溶液。溶液为无色透明液体。将溶液蒸发，DMF重结晶，IR， HNMR证明产物结构如下
C丄-
0(CH2)3N+(CH3)2CH2CH(OH)CH2CI
f \ 吒 Cl' NH(CH2)3N (CH3)2CH2CH(OH)CH2CI
生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。 实施例5
一氯均三嗪氯化铵衍生物——2- [2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨 基]-4-[2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基乙氧基]_6-氯三嗪氯化铵制备
将实施例10中原料3-N，N-二甲氨基丙醇改换成3-N，N-二甲氨基乙醇，同样的反 应条件可以制备2， 4- 二 -[2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]_6-氯-三嗪氯化铵，得 到含量为32%的2， 4- 二 -[2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]_6-氯-三嗪氯化铵溶 液。溶液为无色透明液体。 将溶液蒸发，DMF重结晶，IR， HNMR证明产物结构如下
q-
0(CH2)2N+(CH3)2CH2CH(OH)CH2CI
、NT \ 巧 Cl' NH(CH2)3N (CH3)2CH2CH(OH)CH2CI 生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。
实施例6 —氯均三嗪氯化铵衍生物——2- [2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基丙氧
基]-4-[2_羟基-3-氯丙基_ 二甲氨基乙氧基]_6-氯三嗪氯化铵制备 将实施例5中原料N， N- 二甲基丙二胺改换成3-N， N- 二甲氨基丙醇，同样的反应
条件可以制备2- [2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-4- [2-羟基-3-氯丙基_ 二甲氨
基乙氧基]-6-氯三嗪氯化铵。溶液为无色透明液体。 将溶液蒸发，DMF重结晶，IR， HNMR证明产物结构如下
6<formula>formula see original document page 7</formula> 生成物不需要分离，提纯，可直接应用在纤维素纤维改性。
实施例7
应用实例 将2， 4， 6-三-[2-羟基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]_三嗪氯化铵溶液配成5% (质量百分比，下同)的溶液，加入1%氢氧化钠；0. 1%渗透剂JFC，将棉织物浸入，放置10
分钟，浸轧，轧余率ioo%，在温度4crc下处理，时间2小时。处理结束后清水洗涤至布面ra
值7。采用活性染料雅格素红BF-3B(100X)染色，染料用量为2% (o. w. f)，上染率可达到 98 % ，传统加盐染色上染率只有76 % ，传统不加盐染色上染率只有46 % 。
权利要求
多活性基阳离子接枝剂的制备方法，其特征是在0-10℃的三聚氯氰水悬浮液中加入N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇、N，N-二甲氨基丙醇的盐酸盐溶液，三聚氯氰与N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇、N，N-二甲氨基丙醇的摩尔比为1∶0.34，用碱调节控制pH为3-4，反应完全后升温至35-45℃，再加入N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇，N，N-二甲基丙二胺或N、N-二甲氨基乙醇与三聚氯氰的摩尔比为0.4∶1，反应完全后用盐酸调整pH为1-2，升温至70-85℃，加入环氧氯丙烷，环氧氯丙烷与三聚氯氰的摩尔比为0.7∶1，反应后得到如下通式(I)的一氯均三嗪氯化铵衍生物YO，NHm2-3RCH3通式(I)F200810163864XC0000011.tif
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述碱为碳酸钠、碳酸氢钠或磷酸钠。
全文摘要
多活性基阳离子接枝剂的制备方法在0-10℃的三聚氯氰水悬浮液中加入N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇、N，N-二甲氨基丙醇的盐酸盐溶液，三聚氯氰与N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇、N，N-二甲氨基丙醇的摩尔比为1∶0.34，用碱调节控制pH为3-4，反应完全后升温至35-45℃，再加入N，N-二甲基丙二胺或N，N-二甲氨基乙醇，N，N-二甲基丙二胺或N、N-二甲氨基乙醇与三聚氯氰的摩尔比为0.4∶1，反应完全后用盐酸调整pH为1-2，升温至70-85℃，加入环氧氯丙烷，环氧氯丙烷与三聚氯氰的摩尔比为0.7∶1，反应后得到一氯均三嗪氯化铵衍生物。本发明的接枝剂用于织物接枝改性，以提高染色效果。
文档编号C07D251/40GK101747285SQ20081016386
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者孙燕, 罗海娟, 胡国君, 谢孔良, 陆金根, 高秀蕊 申请人:绍兴金球纺织整理有限公司;东华大学